JPH03101048A - High voltage discharge lamp - Google Patents
High voltage discharge lampInfo
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Classifications
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/50—Auxiliary parts or solid material within the envelope for reducing risk of explosion upon breakage of the envelope, e.g. for use in mines
-
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- H01J61/34—Double-wall vessels or containers
Landscapes
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、・軸を有する透明な外側エンベロープと、
一対の電極とイオン化性充填物とを備え、前記外側エン
ベロープの軸方向に配置された石英ガラスのランプ容器
とを備え、
前記外側エンベロープ内において、第1および第2端部
を有し、これら第1.および第2端部で各金属板により
閉じられている内側および外側ガラスシースが前記ラン
プ容器を取囲むように配置され、
電流供給導体が前記外側エンベロープの外部から一対の
電極まで延在する高圧放電ランプに関するものである。Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention comprises: a transparent outer envelope having an axis; a pair of electrodes and an ionizable filler disposed in the axial direction of the outer envelope; a quartz glass lamp vessel having first and second ends within the outer envelope; and inner and outer glass sheaths closed at second ends by respective metal plates are arranged to surround the lamp vessel, and a high pressure discharge with a current supply conductor extending from the exterior of the outer envelope to a pair of electrodes. It concerns lamps.
(従来の技術)
かかるランプは先のオランダ国特許出願第NL8900
216号明細書(対応する特願平2−16284号)に
開示されている。ここで、ガラスシースは、ランプ寿命
の最後に起こり得るランプ容器の爆発による重大な影響
からランプの周囲を保護する役割を果たす。このランプ
は、ランプ容器の破片およびガラスシースが、後者のガ
ラスシースが損傷を受けないということにより外側エン
ベロープ内に残るように設計されている。(Prior Art) Such a lamp is disclosed in the earlier Dutch Patent Application No. NL8900.
No. 216 (corresponding Japanese Patent Application No. 2-16284). Here, the glass sheath serves to protect the lamp surroundings from the serious effects of a possible lamp vessel explosion at the end of the lamp life. This lamp is designed in such a way that fragments of the lamp vessel and the glass sheath remain within the outer envelope since the latter glass sheath remains undamaged.
透明な外側エンベロープを有する、すなわち外側エンベ
ロープが粉末で被覆されておらず、開放照明装置(op
en 1u+winaires)において動作すること
が意図されている上記種類の放電ランプに対しては、人
々や材料を傷つけない放射を生じるという必要条件が課
せられる。It has a transparent outer envelope, i.e. the outer envelope is not coated with powder and is used in an open illumination device (op
For discharge lamps of the above-mentioned type intended to be operated in the environmentally friendly environment, the requirement is imposed that they produce radiation that does not harm people or materials.
この際の基準として、以下の基準を適用することができ
る。In this case, the following criteria can be applied.
ダメージファクター(Fd) これは0.25よりも小さくなければならない。Damage factor (Fd) This must be less than 0.25.
ここで、
(式中、Cd=定数、P(λ)=スペクトルパワー分布
、■(λ)=目感度曲線およびD(λ)=国際標準局に
より規定された相対的スペクトルダメージ関数(Lig
hting Res、 Techn、 20 (2)、
43 53.1988参照)を示す)
許容照射時間(PET)
これは10001 xの照度を有する70Wランプにつ
いて16時間以上でなければならない(職業上の安全と
健康についてのNat、 In5t、)ここで、
(式中、Cp一定数、P(λ)および■(λ)は前記と
同じもの、S(λ)=皮膚および目に対する放射の相対
的影響を規定する関数である)
放射されたUV−A電力(PUV−A)これは0.55
Wよりも小さくなければならない。Here, (where Cd=constant, P(λ)=spectral power distribution, ■(λ)=eye sensitivity curve, and D(λ)=relative spectral damage function defined by the International Bureau of Standards (Li
hting Res, Techn, 20 (2),
43 53.1988) permissible irradiation time (PET) which must be at least 16 hours for a 70 W lamp with an illuminance of 10001 x (Nat, In5t, on Occupational Safety and Health) where: (where Cp constant, P(λ) and ■(λ) are the same as above, S(λ) = function defining the relative influence of radiation on the skin and eyes) emitted UV-A Electric power (PUV-A) This is 0.55
Must be smaller than W.
オランダ国特許出願第N L 8502966− A号
明細書には、ランプ容器を干渉フィルターで覆うことに
より放電をかかるフィルターで取囲む放電ランプが開示
されている。しかし、このランプは実質的分量のUV−
A放射を発生し、またUV−BおよびUV−Cの放射も
通す。従って、このラップは閉鎖照明装置(close
d 1un+1naire)において使用することが意
図されている。Dutch patent application No. NL 8502966-A discloses a discharge lamp in which the lamp vessel is covered with an interference filter so that the discharge is surrounded by such a filter. However, this lamp contains a substantial amount of UV-
It emits A radiation and also passes UV-B and UV-C radiation. Therefore, this wrap is a closed lighting device (close lighting device).
d 1un+1naire).
米国特許出願筒U S 4281474− A号明細書
には、ランプ容器に対して正電位を有するホウケイ酸塩
ガラスの開放管を該ランプ容器の周囲に有する放電ラン
プが開示されている。UV放射に対し不透過であるホウ
ケイ酸塩ガラスの管は、この放射により電子がランプの
金属部分から分離する・のを防がなければならない。か
かる電子はランプ容器上に堆積することができ、その充
填物からナトリウムを失わしめることができる。しかし
、正電位を管に適用すると、分離した電子を捕集し保持
する。US Pat. No. 4,281,474-A discloses a discharge lamp having an open tube of borosilicate glass around the lamp vessel which has a positive potential with respect to the lamp vessel. The borosilicate glass tube, which is opaque to UV radiation, must prevent this radiation from separating electrons from the metal parts of the lamp. Such electrons can be deposited on the lamp vessel and can cause sodium to be lost from its filling. However, applying a positive potential to the tube will collect and retain the separated electrons.
(発明が解決しようとする課題)
本発明の目的は、UV放射に対し上述の安全上の基準を
満足する、明細前文に述べた種類のランプを提供するこ
とにある。OBJECT OF THE INVENTION The object of the invention is to provide a lamp of the type mentioned in the preamble, which satisfies the above-mentioned safety criteria against UV radiation.
(課題を解決するための手段)
本発明においては、この目的は、
内側シースのガラスが少なくとも96重量%のSiO□
含量を有し、
外側シースがアルミノケイ酸ガラスから成り、ランプ容
器をUV放射を反射する干渉フィルターにより取囲むこ
とにより達成される。(Means for Solving the Problems) In the present invention, this object is achieved by providing that the glass of the inner sheath is at least 96% by weight of SiO□
This is achieved by having an outer sheath made of aluminosilicate glass and surrounding the lamp vessel by an interference filter that reflects UV radiation.
内側シースとして、例えば石英ガラスもしくはこれに極
めて類似するもので、例えばバイコールのような高い5
i02含量(重量部)を有するガラスを使用することが
できる。内側シースは高い耐熱性を有し、また例えば高
々700℃の比較的低い温度に外側シースを維持する熱
抵抗体を構成要素とする。As an inner sheath, for example quartz glass or something very similar, with a high
Glasses with an i02 content (parts by weight) can be used. The inner sheath has a high temperature resistance and comprises a thermal resistor that maintains the outer sheath at a relatively low temperature, for example at most 700°C.
干渉フィルターとともに、外側シースはランプ容器内の
放電により生じるUV放射から、効果的にランプの周囲
を保護する。干渉フィルターを上記外側シースとランプ
容器との間に配置することは、外側シースの放射負荷に
とって有利である。Together with the interference filter, the outer sheath effectively protects the lamp surroundings from the UV radiation caused by the discharge within the lamp vessel. Placing an interference filter between the outer sheath and the lamp vessel is advantageous for the radiation loading of the outer sheath.
好適例においては、干渉フィルターを内側シースにより
、更に特にはその内側表面により支持する。この場合、
フィルターを、例えば低圧下でのCVDまたは蒸着によ
り迅速かつ容易に設けることができる。In a preferred embodiment, the interference filter is supported by the inner sheath, more particularly by its inner surface. in this case,
Filters can be quickly and easily provided, for example by CVD or vapor deposition under low pressure.
(実施例) 次に、本発明を実施例により説明する。(Example) Next, the present invention will be explained by examples.
第1図において、高圧放電ランプは軸2を有する透明な
外側エンベロープ1を有し、この中に、一対の電極4と
イオン化性充填物とを備えた石英ガラスランプが軸方向
に配置さ些ている。In FIG. 1, the high-pressure discharge lamp has a transparent outer envelope 1 with an axis 2, in which a quartz glass lamp with a pair of electrodes 4 and an ionizable filling is arranged axially. There is.
ランプ容器3を取囲むように配置された外側エンベロー
プ1は、それぞれ第1端部7および第2端部8を有する
内側ガラスシース5および外側ガラスシース6を収納し
ており、これらはそれぞれ金属板9および10により閉
じられている。An outer envelope 1 arranged surrounding the lamp vessel 3 houses an inner glass sheath 5 and an outer glass sheath 6, each having a first end 7 and a second end 8, each of which is made of a metal plate. Closed by 9 and 10.
電流供給導体11.12は、外側エンベロープの外側か
ら気密状に一対の電極4まで延在する。The current supply conductors 11.12 extend from the outside of the outer envelope in a gas-tight manner to the pair of electrodes 4.
尚、図中、13は接点ピン、14は口金である。In the figure, 13 is a contact pin, and 14 is a cap.
本ランプは、t1g13mと、ツリウム、ホルミウム、
ジスプロシウム、ナトリウム及びトリウムのヨウ化物か
ら成る塩2.4mg、100ミリバールのAr/Krの
充填物を有し、かつ4000 Kの色温度を有し、70
Wの電力を消費するように作られている。This lamp is t1g13m, thulium, holmium,
2.4 mg of salt consisting of dysprosium, sodium and thorium iodides, with a filling of 100 mbar Ar/Kr and with a color temperature of 4000 K, 70
It is designed to consume W power.
内側シース5は、少なくとも96重量%のSiO□含量
を有するガラス、例えば石英ガラスからなり、−力作側
シース6は、アルミノケイ酸塩ガラス、例えば58.8
重量%のSiO□、17.2重量%のA1□0.l。The inner sheath 5 consists of a glass with a SiO□ content of at least 96% by weight, e.g. quartz glass, - the working side sheath 6 consists of an aluminosilicate glass, e.g. 58.8% by weight.
wt% SiO□, 17.2wt% A1□0. l.
4.6重量%のBtus、8.0重量%のMgO,11
,3重量%のCaO,0,1重量%の(FeiOi+
riot、 Zr0z)を有するガラスからなる。4.6 wt% Btus, 8.0 wt% MgO, 11
, 3% by weight of CaO, 0.1% by weight of (FeiOi+
riot, Zr0z).
ランプ容器3はUV放射を反射する干渉フィルター15
により取囲まれており、第1図においては、このフィル
ターは内側シース5により、すなわちその内側表面によ
り支持されている。The lamp vessel 3 has an interference filter 15 that reflects UV radiation.
In FIG. 1, this filter is supported by an inner sheath 5, i.e. by its inner surface.
このフィルターは、例えば比較的低い屈折率を有するS
iO□と比較的高い屈折率を有するSi3N4との交互
層から構成することができる。This filter can be used, for example, with a relatively low index of refraction.
It can be constructed from alternating layers of iO□ and Si3N4 having a relatively high refractive index.
このフィルターは22.19nmのSi+Naの外層を
有し、かかる外層は、44.38rv+のSi3N4層
と交互にある60.75nmの5i02層と隣接し、例
えば全部でSi3N、が7層でSin、が6層とするこ
とができる。The filter has an outer layer of 22.19 nm Si+Na adjacent to 60.75 nm 5i02 layers alternating with 44.38 rv+ Si3N4 layers, e.g. total Si3N and 7 layers of Sin. There can be 6 layers.
ランプのU■特性を第1表の標準値と一緒に示す。The U■ characteristics of the lamp are shown together with the standard values in Table 1.
第1表
第1表から本ランプは放電によって生ずるUV放射に対
して有効な保護を与えることは明らかである。It is clear from Table 1 that the lamp provides effective protection against UV radiation caused by the discharge.
第2図において、曲線2.1は第1図のランプに用いた
干渉フィルターの透過率を波長の関数として示す。この
図より、320n+a以下の範囲では多大なUV放射が
透過することは明らかである。In FIG. 2, curve 2.1 shows the transmission of the interference filter used in the lamp of FIG. 1 as a function of wavelength. From this figure, it is clear that a large amount of UV radiation is transmitted in the range below 320n+a.
曲線2.2はアルミノケイ酸塩ガラスの透過率を25°
Cでの波長の関数として示す。300nm以上の波長に
おいて、このガラスは多量の放射を透過する。Curve 2.2 shows the transmittance of aluminosilicate glass at 25°
Shown as a function of wavelength at C. At wavelengths above 300 nm, this glass transmits a large amount of radiation.
より高い温度では、この曲線は波長の大きい方にシフト
する。700℃の温度においては、50%の透過率の点
は図に示すように330nmではなく、360tIIm
にある。At higher temperatures, this curve shifts to larger wavelengths. At a temperature of 700°C, the point of 50% transmission is not at 330nm as shown in the figure, but at 360tIIm.
It is in.
9
0
曲線2.3は干渉フィルターとアルミノケイ酸塩ガラス
との組み合わせによる透過率を25°Cでの波長の関数
として示す。90 Curve 2.3 shows the transmission of the combination of interference filter and aluminosilicate glass as a function of wavelength at 25°C.
曲線2.4はホウケイ酸塩ガラスの透過率を波長の関数
として示す。Curve 2.4 shows the transmission of borosilicate glasses as a function of wavelength.
第2図から、ホウケイ酸塩ガラスはアルミノケイ酸塩ガ
ラスよりも極めて多量の短波長UV放射を透過し、干渉
フィルターとの組み合わせを目的としても適当ではない
ことは明らかである。From FIG. 2, it is clear that borosilicate glasses transmit significantly more short wavelength UV radiation than aluminosilicate glasses and are also unsuitable for the purpose of combination with interference filters.
曲線2.5は石英ガラスの透過率を波長の関数として示
す。この曲線は石英ガラスが極めて多量のUV放射を透
過することを示している。Curve 2.5 shows the transmission of quartz glass as a function of wavelength. This curve shows that quartz glass transmits a very large amount of UV radiation.
第1図は本発明のランプの一実施例の側面図、第2図は
干渉フィルターのうち特にUv透過特性を示すグラフで
ある。
l・・・外側エンベロープ
2・・・軸
3・・・ランプ容器
4・・・電極
5・・・内側ガラスシース
6・・・外側ガラスシース
7・・・第1端部
8・・・第2端部
9.10・・・金属板
11、12・・・電流供給導体
13・・・接点ビン
14・・・口金
15・・・干渉フィルターFIG. 1 is a side view of an embodiment of the lamp of the present invention, and FIG. 2 is a graph specifically showing the UV transmission characteristics of the interference filter. l...Outer envelope 2...Shaft 3...Lamp vessel 4...Electrode 5...Inner glass sheath 6...Outer glass sheath 7...First end 8...Second End portion 9.10...Metal plates 11, 12...Current supply conductor 13...Contact bottle 14...Base 15...Interference filter
Claims (1)
とイオン化性充填物とを備え、 前記外側エンベロープの軸方向に配置された石英ガラス
のランプ容器とを備え、 前記外側エンベロープ内において、第1お よび第2端部を有し、これら第1および第2端部で各金
属板により閉じられている内側および外側ガラスシース
が前記ランプ容器を取囲むように配置され、 電流供給導体が前記外側エンベロープの外 部から一対の電極まで延在する高圧放電ランプにおいて
、 前記内側シースのガラスが少なくとも96重量%のSi
O_2含量を有し、 前記外側シースがアルミノケイ酸塩ガラス から成り、 前記ランプ容器がUV放射を反射する干渉 フィルターにより取囲まれていることを特徴とする高圧
放電ランプ。 2、前記干渉フィルターが前記内側シースにより支持さ
れている請求項1記載の高圧放電ランプ。[Scope of Claims] 1. A transparent outer envelope having an axis, and a quartz glass lamp vessel having a pair of electrodes and an ionizable filler and disposed in the axial direction of the outer envelope, the outer envelope comprising: within an envelope, inner and outer glass sheaths having first and second ends and closed at the first and second ends by respective metal plates are disposed surrounding the lamp vessel; A high pressure discharge lamp in which a supply conductor extends from the outside of the outer envelope to a pair of electrodes, wherein the glass of the inner sheath is at least 96% by weight Si.
High-pressure discharge lamp having an O_2 content, characterized in that: the outer sheath consists of aluminosilicate glass, and the lamp vessel is surrounded by an interference filter reflecting UV radiation. 2. The high pressure discharge lamp of claim 1, wherein said interference filter is supported by said inner sheath.
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